Early mesozoic bimodal volcanic sequences of the Central Mongolia: implications for evolution of Khentey segment of the Mongol-Okhotsk Belt

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Volcanic sequences of bimodal basalt–trachyte–alkaline-rhyolite character with alkaline granites are widespread in the Central Mongolia. They outcrop within small sublatitudinal grabens scattered along the southern and western frame of the Khentey part of the Mongol-Okhotsk Belt. According to geochronological data, the bimodal magmatic activity occurred from the end of Triassic to start of Jurassic (220–195 Ma). Many rocks of bimodal sequences have high alkali content and rare metal signatures. Fractionation crystallization was the leading process causes an attainment of ore-level rare elements concentrations in the most differentiated melts. Mafic magmas enriched relative to the OIB in the majority of incompatible trace elements were primary melts for all rocks of these associations. At the same time, they show increased Ba and depleted Ta and Nb contents testify to participation of lithospheric mantle component in their source. The Nd and Sr isotopic ratios of the rocks corresponds to at least two magma sources identified as enriched asthenospheric mantle and subduction-modified lithospheric mantle. Bimodal magmatism in the Khentey segment of the Mongol-Okhotsk belt appeared ~30 Ma after the collision caused by the closure of the Ada-Tsag branch of the Mongol-Okhotsk Ocean at about 250 Ma. Rifting occurred along the entire frame of the Khentey segment of the belt and controlled this magmatism. It was initiated by collapse of the orogen with delamination of its keel caused the involvement of asthenospheric mantle in the Late Triassic–Early Jurassic magmatism of the region.

Full Text

Restricted Access

About the authors

V. V. Yarmolyuk

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: yarm@igem.ru
Russian Federation, Moscow

А. М. Kozlovsky

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: amk@igem.ru
Russian Federation, Moscow

V. М. Savatenkov

Institute of Precambrian Geology and Geochronology, Russian Academy of Sciences

Email: yarm@igem.ru
Russian Federation, Saint Petersburg

А. S. Novikova

Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry, Russian Academy of Sciences

Email: yarm@igem.ru
Russian Federation, Moscow

Ts. Oyunchimeg

Institute of Geology, Mongolian Academy of Sciences

Email: yarm@igem.ru
Mongolia, Ulaanbaatar

References

  1. Андреева И.А., Коваленко В.И. Эволюция магм трахидацитов и пантеллеритов бимодальной ассоциации вулканитов проявления Дзарта-Худук, Центральная Монголия: по данным изучения включений в минералах // Петрология. 2011. Т. 19. № 4. С. 363–385.
  2. Андреева И.А., Борисовский С.Е., Ярмолюк В.В. Комендитовые расплавы раннемезозойской бимодальной ассоциации Сант (Центральная Монголия) и механизмы их формирования // Докл. АН. 2018. Т. 481. № 4. С. 400‒406.
  3. Андреева И. А., Ярмолюк В. В., Борисовский С. Е. Состав и условия формирования магм щелочно-салических пород раннемезозойской бимодальной ассоциации Ада-Цаг Хархоринской рифтовой зоны Центральной Азии (данные изучения расплавных включений в минералах) // Докл. АН. Науки о Земле. 2023. Т. 509. № 2. С. 74–83.
  4. Антипин В.С., Одгэрэл Д. Абдар-Хошутулинская интрузивно-дайковая cерия: эволюция и условия образования гранитоидов различных геохимических типов в раннемезозойском ареале магматизма (Центральная Монголия) // Петрология. 2016. Т. 24. № 5. С. 537–553.
  5. Воронцов А.А., Ярмолюк В.В., Лыхин Д.А. и др. Магматизм и геодинамика раннемезозойской Северо-Монгольской–Западно-Забайкальской рифтовой зоны: по результатам геохронологических, геохимических и изотопных (Sr, Nd, Pb) исследований // Петрология. 2007. Т. 15. № 1. С. 37–60.
  6. Воронцов А.А., Ярмолюк В.В., Байкин Д.Н. Строение и состав раннемезозойской вулканической серии Цаган-Хуртейского грабена (Западное Забайкалье): геологические, геохимические и изотопные данные // Геохимия. 2004. № 11. С. 1186–1202.
  7. Геология Монгольской Народной Республики. М.: Недра, 1973. Т. 2. 751 с.
  8. Гордиенко И.В. Роль островодужно-океанического, коллизионного и внутриплитного магматизма в формировании континентальной коры Монголо-Забайкальского региона: по структурно-геологическим, геохронологическим и Sm-Nd изотопным данным // Геодинамика и тектонофизика. 2021. Т. 12. № 1. С. 1–47.
  9. Гордиенко И.В., Кузьмин М.И. Геодинамика и металлогения Монголо-Забайкальского региона // Геология и геофизика. 1999. Т. 40. № 11. С. 1545–1562.
  10. Гордиенко И.В., Метелкин Д.В., Ветлужских Л.И. Строение Монголо-Охотского складчатого пояса и проблема выделения амурского микроконтинента // Геология и геофизика. 2019. Т. 60. № 3. С. 318–341.
  11. Диденко А.Н., Каплун В.Б., Малышев Ю.Ф., Шевченко Б.Ф. Структура литосферы и мезозойская геодинамика востока Центрально-Азиатского складчатого пояса // Геология и геофизика. 2010. Т. 51. № 5. C. 629–647.
  12. Диденко А.Н., Ефимов А.С., Нелюбов П.А. и др. Структура и эволюция земной коры области сочленения Центрально-Азиатского пояса и Сибирской платформы: профиль 3-ДВ Сковородино–Томмот // Геология и геофизика. 2013. Т. 52. № 10. С. 2122–2131.
  13. Донская Т.В., Гладкочуб Д.П., Мазукабзов А.М. и др. Позднетриасовая Катаевская вулканоплутоническая ассоциация Западного Забайкалья ‒ фрагмент активной континентальной окраины Монголо-Охотского океана // Геология и геофизика. 2012. Т. 53. № 1. С. 30–49.
  14. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Моралев В.М. Глобальная тектоника, магматизм и металлогения. М.: Недра, 1976. 232 с.
  15. Зоненшайн Л.П., Кузьмин М.И., Натапов Л.М. Тектоника литосферных плит территории СССР. В 2 кн. М.: Недра, 1990. 328 с.
  16. Зорин Ю.А., Беличенко В.Г., Турутанов Е.Х. и др. Террейны Восточной Монголии и Центрального Забайкалья и развитие Монголо-Охотского складчатого пояса // Геология и геофизика. 1998. Т. 39. № 1. С. 11–25.
  17. Карта геологических формаций Монгольской Народной Республики. Масштаб 1:1500000. Ред. А.Л. Яншин. М.: ГУГК СССР, 1989.
  18. Карта мезозойской и кайнозойской тектоники Монгольской Народной Республики. Масштаб: 1:1500000. Гл. ред. А.Л. Яншин. 1979.
  19. Коваленко В.И., Кузьмин В.И., Антипин В.С. Мезозойский магматизм Монголо-Охотского пояса и его возможная геодинамическая интерпретация // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1984. № 7. С. 93–107.
  20. Коваленко В.И., Ярмолюк В.В., Сальникова Е.Б. и др. Источники магматических пород и происхождение раннемезозойского тектономагматического ареала Монголо-Забайкальской магматической области: 1. Геологическая характеристика и изотопная геохронология // Петрология. 2003. Т. 11. № 2. С. 164-178.
  21. Коваленко В.И., Ярмолюк В.В., Андреева И.А. и др. Типы магм и их источники в истории Земли. Редкометальный магматизм: ассоциации пород, состав и источники магм, геодинамические обстановки формирования. Центр инновационных проектов М.: ИГЕМ РАН, 2006. Т. 2. 280 с.
  22. Коваль П.В. Региональный геохимический анализ гранитоидов. Новосибирск: НИЦ ОИГГМ СО РАН, 1998. 494 с.
  23. Кузьмин М.И., Кpавчинcкий В.А. Пеpвые палеомагнитные данные по Монголо-Оxотcкому пояcу // Геология и геофизика. 1996. Т. 37. № 1. С. 54–62.
  24. Литвиновский Б.А., Ярмолюк В.В., Воронцов А.А. и др. Позднетриасовый этап формирования Монголо-Забайкальской щелочно-гранитной провинции: данные изотопно-геохимических исследований // Геология и геофизика. 2001. Т. 42. № 3. С. 445-455.
  25. Мезозойская и кайнозойская тектоника и магматизм Монголии. М.: Наука, 1975. 307 с.
  26. Метелкин Д.В., Гоpдиенко И.В., Климук В.С. Палеомагнетизм веpxнеюpcкиx базальтов Забайкалья: новые данные о вpемени закpытия Монголо-Оxотcкого океана и мезозойcкой внутpиплитной тектонике Центpальной Азии // Геология и геофизика. 2007. Т. 48. № 10. С. 1061–1073.
  27. Монгол улсын мезозой-кайнозойн тектоникийн зураг. Масштаб 1:1 000 000. Гл. ред. О. Томуртогоо. 2010.
  28. Моссаковский А.А., Томуртогоо О. Верхний палеозой Монголии. М.: Наука, 1976. 128 с.
  29. Парфенов Л.М., Попеко Л.И., Томуртогоо О. Проблемы тектоники Монголо-Охотского орогенного пояса // Тихоокеанская геология. 1999. Т. 18. № 5. С. 24–44.
  30. Паpфенов Л.М., Беpзин Н.А., Xанчук А.И. и др. Модель фоpмиpования оpогенныx пояcов Центpальной и Cевеpо-Воcточной Азии // Тиxоокеанcкая геология. 2003. Т. 22. № 6. С. 7–41.
  31. Руженцев С.В., Некрасов Г.Е. Тектоника Агинской зоны (Монголо-Охотский пояс) // Геотектоника. 2009. № 1. С. 39–58.
  32. Тектоника Монгольской Народной Республики. М.: Наука, 1974. 284 с.
  33. Турченко С.И. Металлогения мантийных плюмов и ассоциирующих с ними тектономагматических структур // Региональная геология и металлогения. 2021. № 87. С. 102–109.
  34. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И. Рифтогенный магматизм активных континентальных окраин и его рудоносность. М.: Наука, 1991. 263 с.
  35. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Сальникова Е.Б. и др. Тектоно-магматическая зональность, источники магматических пород и геодинамика раннемезозойской Монголо-Забайкальской области // Геотектоника. 2002. № 4. С. 42–63.
  36. Ярмолюк В.В., Козловский А.М., Кудряшова Е.А. и др. Рифтогенный магматизм западной части раннемезозойской Монголо-Забайкальской магматической области: результаты геохронологических исследований // Докл. АН. 2017. Т. 475. № 6. С. 669–675.
  37. Ярмолюк В.В., Козловский А.М., Сальникова Е.Б., Ээнжин Г. Раннемезозойский щелочной магматизм западного обрамления Монголо-Охотского пояса: время формирования и структурная позиции // Докл. АН. 2019а. Т. 488. № 1. С. 62–66.
  38. Ярмолюк В.В., Козловский А.М., Травин А.В. и др. Длительность формирования и геодинамическая природа гигантских батолитов Центральной Азии: данные геологических и геохронологических исследований Хангайского батолита // Стратиграфия. Геологическая корреляция. 2019б. Т. 27. № 1. С. 79–102.
  39. Ярмолюк В.В., Коваленко В.И., Сальникова Е.Б. и др. Тектоно-магматическая зональность, источники магматических пород и геодинамика раннемезозойской Монголо-Забайкальской области // Геотектоника. 2002. № 4. С. 42–63.
  40. Arzhannikova A.V., Demonterova E.I., Jolivet M. et al. Segmental closure of the Mongol-Okhotsk Ocean: insight from detrital geochronology in the East Transbaikalia Basin // Geosci. Frontieres. 2022. V. 13. № 1. 101254.
  41. Ayalew D., Gibson S.A. Head-to-tail transition of the Afar mantle plume: Geochemical evidence from a Miocene bimodal basalt–rhyolite succession in the Ethiopian Large Igneous Province // Lithos. 2009. V. 112. P. 461–476.
  42. Badarch G., Cunningham W.D., Windley B.F. A new terrane subdivision for Mongolia: implications for the Phanerozoic crustal growth of central Asia // J. Asian Earth Sci. 2002. V. 21. P. 87–110.
  43. Black L.P., Kamo S.L., Allen C.M. et al. TEMORA 1: A new zircon standard for phanerozoic U-Pb geochronology // Chem. Geol. 2003. V. 200. P. 155–170.
  44. Bonin B. Do coeval mafic and felsic magmas in post-collisional to withinplate regimes necessarily imply two contrasting, mantle and crustal, sources? A review // Lithos. 2004. V. 78. P. 1–24.
  45. Bussien D., Gombojav N., Winkler W., Quadt A. The Mongol-Okhotsk belt in Mongolia – an appraisal of the geodynamic development by the study of sandstone provenance and detrital zircons // Tectonophysics. 2011. V. 510. P. 132–150.
  46. Cogné J.-P., Kravchinsky V.A., Halim N., Hankard F. Late Jurassic-early Cretaceous closure of the Mongol-Okhotsk Ocean demonstrated by new Mesozoic palaeomagnetic results from Trans-Baïkal area (SE Siberia) // Geophysic. J. Int. 2005. V. 163. P. 813–832.
  47. Dergunov A.B., Kovalenko V.V., Ruzhentsev S.V., Yarmolyuk V.V. Tectonics, Magmatism, and Metallogeny of Mongolia. Taylor & Francis Group, 2001. 288 p.
  48. Donskaya T.V., Gladkochub D.P., Mazukabzov A.M., Ivanov A.V. Late Paleozoic-Mesozoic subduction-related magmatism at the southern margin of the Siberian continent and the 150 million-year history of the Mongol-Okhotsk Ocean // J. Asian Earth Sci. 2013. V. 62. P. 79–97.
  49. Eby G.N. Chemical subdivision of the A-type granitoids: petrogenetic and tectonic implications // Geology. 1992. V. 20. P. 641–644.
  50. Espinoza F., Morata D., Polvé M. et al. Bimodal back-arc alkaline magmatism after ridge subduction: pliocene felsic rocks from Central Patagonia (47°S) // Lithos. 2008. V. 101. P. 191–217.
  51. Ganbat A., Tsujimori T., Miao L. et al. Age, petrogenesis, and tectonic implications of the late Permian magmatic rocks in the Middle Gobi volcanoplutonic Belt, Mongolia // Island Arc. 2022. V. 31. № 1. 12457.
  52. Guo Z.H., Yang Y.T., Zyabrev S., Hou Z.H. Tectonostratigraphic evolution of the Mohe-Upper Amur Basin reflects the final closure of the Mongol-Okhotsk Ocean in the Latest Jurassic – Earliest Cretaceous // J. Asian Earth Sci. 2017. V. 145 (B). P. 494–511.
  53. Kelemen P.B., Hanghøj K., Greene A.R. One view of the geochemistry of subduction-related magmatic arcs, with an emphasis on primitive andesite and lower crust // Treatise on Geochemistry. Amsterdam: Elsevier, 2003. V. 3: The Crust. P. 593–659.
  54. Kravchinsky V.A., Cogné J.P., Harber W.P., Kuzmin M.I. Evolution of the Mongol–Okhotsk Ocean as constrained by new palaeomagnetic data from the Mongol–Okhotsk suture zone, Siberia // Geophys. J. Int. 2002. V. 148. P. 34–57.
  55. Kuzmin M.I., Yarmolyuk V.V., Kravchinsky V.A. Phanerozoic hot spot traces and paleogeographic reconstructions of the Siberian continent based on interaction with the African large low shear velocity province // Earth-Sci. Rev. 2010. V. 102. P. 29–59.
  56. Larionov A.N., Andreichev V.A., Gee D.G. The Vendian alkaline igneous suite of northern Timan: ion microprobe U-Pb zircon ages of gabbros and syenite // Eds. D.G. Gee, V.L. Pease. The Neoproterozoic Timanide Orogen of Eastern Baltica. Geol. Soc. London Memoirs. 2004. P. 69–74.
  57. Ludwig K.R. SQUID 1.12 A User’s Manual. A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkley: Berkeley Geochronology Center Spec. Publ., 2005. 22 p.
  58. Ludwig K.R. User’s manual for Isoplot 3.70. A geochronological toolkit for Microsoft Excel. Berkley: Berkeley Geochronology Center Spec. Publ., 2008. 75 p.
  59. MacDonald R. Nomenclature and petrochemistry of the peralkaline oversaturated extrusive rocks // Bull. Volcanol. 1974. V. 38. P. 498–516.
  60. Miao L., Zhu M., Liu C. et al. Detrital-zircon age spectra of neoproterozoic-paleozoic sedimentary rocks from the Ereendavaa Terrane in NE Mongolia: Implications for the early-stage evolution of the Ereendavaa Terrane and the Mongol-Okhotsk Ocean // Minerals. 2020. V. 10. № 9. P. 742.
  61. Narantsetseg T., Orolmaa D., Yuan C. et al. Early-middle Paleozoic volcanic rocks from the Ereendavaa Terrane (Tsarigiin gol area, NE Mongolia) with implications for tectonic evolution of the Kherlen massif // J. Asian Earth Sci. 2019. V. 175. P. 138–157.
  62. Natali C., Beccaluva L., Bianchini G., Siena F. Rhyolites associated to Ethiopian CFB: Clues for initial rifting at the Afar plume axis // / Earth Planet. Sci. Lett. 2011. V. 312. P. 59–68.
  63. Pearce J.A. Geochemical fingerprinting of oceanic basalts with applications to ophiolite classification and the search for Archean oceanic crust // Lithos. 2008. V. 100. P. 14–48.
  64. Pearce J.A., Harris N.B.W., Tindle A.G. Trace element discrimination diagrams for the tectonic interpretation of granitic rocks // J. Petrol. 1984. V. 25. P. 956–983.
  65. Pearce J.A., Ernst R.E., Peate D.W., Rogers Ch. LIP printing: Use of immobile element proxies to characterize Large Igneous Provinces in the geologic record // Lithos. 2021. V. 392–393. 106068.
  66. Reichow M.K., Litvinovsky B.A., Parrish R.R., Saunders A.D. Multi-stage emplacement of alkaline and peralkaline syenite-granite suites in the Mongolian-Transbaikalian Belt, Russia: evidence from U-Pb geochronology and whole-rock geochemistry // Chem. Geol. 2010. V. 273. P. 120–135.
  67. Rudnick R.L., Gao S. Composition of the Continental Crust // Treatise Geochem. 2014. V. 4. P. 1–51.
  68. Ruppen D., Knaf A., Bussien D. et al. Restoring the Silurian to Carboniferous northern active continental margin of the Mongol–Okhotsk Ocean in Mongolia: hangay–hentey accretionary wedge and seamount collision // Gondwana Res. 2014. V. 25. № 4. P. 1517–1534.
  69. Sorokin A.A., Smirnova Yu.N., Kotov A.B. et al. Provenances of the Paleozoic terrigenous sequences of the Oldoi Terrane of the Central Asian Orogenic Belt: Sm-Nd isotope geochemistry and U-Pb geochronology (LA-ICP-MS) // Geochem. Int. 2015. V. 53. P. 534–544.
  70. Sorokin А.А., Zaika V.A., Kovach V.P. et al. Timing of closure of the eastern Mongol–Okhotsk Ocean: Constraints from U-Pb and Hf isotopic data of detrital zircons from metasediments along the Dzhagdy Transect // Gondwana Res. 2020. V. 81. P. 58–78.
  71. Stacey J.S., Kramers I.D. Approximation of terrestrial lead isotope evolution by a two-stage model // Earth Planet. Sci. Lett. 1975. V. 26. № 2. P. 207–221.
  72. Steiger R.H., Jäger E. Subcommission on geochronology: Convention of the use of decay constants in geo- and cosmochronology // Earth Planet. Sci. Lett. 1977. V. 36. P. 359–362.
  73. Sun S., McDonough W.F. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and processes // Eds. A.D. Saunders, M.J. Norry. Magmatism in the Ocean Basins. Geol. Soc. London. 1989. Spec. Publ. V. 42. P. 313–345.
  74. Tanaka T., Togashi S., Kamioka et al. JNdi-1: a neodymium isotopic reference in consistency with LaJolla neodymium // Chem. Geol. 2000. V. 168. P. 279–281.
  75. Tang J., Xu W-L., Wang F. et al. Early Mesozoic southward subduction history of the Mongol–Okhotsk oceanic plate: Evidence from geochronology and geochemistry of Early Mesozoic intrusive rocks in the Erguna Massif, NE China // Gondw. Res. 2016. V. 31. P. 218–240.
  76. Tomurtogoo O., Windley B.F., Kröner A. et al. Zircon age and occurrence of the Adaatsag ophiolite and Muron shear zone, central Mongolia: constraints on the evolution of the Mongol-Okhotsk ocean, suture and orogen // J. Geol. Soc. London. 2005. V. 162. P. 125–134.
  77. Turner S., Sandiford M., Foden J. Some geodynamic and compositional constraints on ‘‘postorogenic” magmatism // Geology. 1992. V. 20. P. 931–934.
  78. Van der Voo R., van Hinsbergen D.J.J., Domeier M. et al. Latest Jurassic–earliest Cretaceous closure of the Mongol-Okhotsk Ocean: A paleomagnetic and seismological-tomographic analysis // Geol. Soc. Amer. Special Paper. 2015. V. 513. P. 1–18.
  79. Wang T., Tong Y., Zhang L. et al. Phanerozoic granitoids in the central and eastern parts of Central Asia and their tectonic significance // J. Asian Earth Sci. 2017. V. 145. P. 368–392.
  80. Wiedenbeck M.P.A., Corfu F., Griffin W.L. et al. Three natural zircon standards for U-Th-Pb, Lu-Hf, trace element and REE analyses // Geostand. Geoanal. Res. 1995. V. 19. P. 1–23.
  81. Williams I.S. U-Th-Pb geochronology by ion microprobe // Applications in microanalytical techniques to understanding mineralizing processes. Rev. Econom. Geol. 1998. V. 7. P. 1–35.
  82. Wilson M. Igneous petrogenesis: a global approach. London: Unwin Hyman, 1989. 466 p.
  83. Yarmolyuk V.V., Kozlovsky A.M., Kudryashova E.A., Oyunchimeg Ts. Structure, age, and evolution of the late mesozoic eastern Mongolian Volcanic Belt // Stratigraphy and Geological Correlation. 2023. V. 31. Suppl. 1. S29-S51.
  84. Yun F., Liu Y.F., Jiang S.H., Bai D.M. Zircon SHRIMP U-Pb dating of the alkaline syenite stock in the Khuld rare earth element mineralized district of central south Mongolia and its geological implications // Acta Geosci. Sinica. 2010. V. 31. P. 365–372.
  85. Zhao P., Xu B., Jahn B.M. The Mongol-Okhotsk Ocean subduction-related Permian peraluminous granites in northeastern Mongolia: Constraints from zircon U-Pb ages, whole-rock elemental and Sr-Nd-Hf isotopic compositions // J. Asian Earth Sci. 2017. V. 144. P. 225–242.
  86. Zhu M., Zhang F., Miao L. et al. Geochronology and geochemistry of the Triassic bimodal volcanic rocks and coeval A-type granites of the Olzit area, Middle Mongolia: Implications for the tectonic evolution of Mongol–Okhotsk Ocean // J. Asian Earth Sci. 2016. V. 122. P. 41–57.
  87. Zhu M., Pastor-Gal ́an D., Miao L. et al. Evidence for early Pennsylvanian subduction initiation in the Mongol–Okhotsk Ocean from the Adaatsag ophiolite (Mongolia) // Lithos. 2023. V. 436–437. 106951.
  88. Zorin Yu.A. Geodynamics of the western part of the Mongolia–Okhotsk collisional belt, Trans-Baikal region (Russia) and Mongolia // Tectonophysics. 1999. V. 306. P. 33–56.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Scheme of the segmented structure of the Mongol-Okhotsk belt in the structures of the southern framing of the Siberian craton. 1–4 – folded belts: 1 – Mongol-Okhotsk, 2 – middle-late Paleozoic structures (Hercynides), 3 – late Neoproterozoic–early Paleozoic structures (Caledonides), 4 – Siberian craton; 5 – boundaries of the segments of the Mongol-Okhotsk belt (Khan – Khangai, Khen – Khentey, Agin – Agin); 6, 7 – areas of manifestation of late Triassic–Early Jurassic magmatism in the Khentey segment of the Mongol-Okhotsk belt: 6 – areas of distribution of bimodal and alkaline-granitoid complexes, 7 – granitoids of the Khentey batholith.

Download (142KB)
3. Fig. 2. Distribution scheme of bimodal igneous complexes of Central Mongolia. Compiled using geological maps, scale 1:500000. 1 - Cenozoic deposits; 2 - Cretaceous formations; 3 - bimodal igneous complexes; 4, 5 - Triassic formations: 4 - volcanic, 5 - sedimentary; 6 - Early Mesozoic granitoids; 7 - pre-Mesozoic basement; 8 - faults; 9 - Ada-Tsag suture zone and its structural continuation; 10 - boundaries of structural zones. The inset shows the tectonic zoning scheme of the territory: 11 - North Gobi Depression; 12 - structures of the Khangai-Khentey Trough; 13 - North Gobi Permian volcanic belt; 14 - protrusion of the Precambrian basement of the Middle Gobi block; 15 – Hercynides of Southern Mongolia. MML – Main Mongolian Lineament, ACS – Ada-Tsag Suture Zone.

Download (831KB)
4. Fig. 3. Scheme of the structure of the bimodal complex Sant. 1–7 – rocks of the bimodal association: 1 – basalts, 2 – trachydacites and trachytes, 3 – alkaline rhyolites and their ignimbrites, 4 – trachyrhyolite tuffs, tuffaceous sandstones, conglomerates, 5 – alkaline granite-porphyry, 6 – alkaline granites, 7 – alkaline microgranite dikes; 8 – pre-Mesozoic basement; 9 – faults.

Download (692KB)
5. Fig. 4. Scheme of the structure of bimodal volcanic complexes in the Ulziit settlement area (Yarmolyuk, Kovalenko, 1991). 1 – loose sediments; 2–5 – rocks of bimodal associations: 2 – basalts, 3 – alkaline rhyolites, 4 – subvolcanic bodies of alkaline rhyolites and granite porphyries, 5 – alkaline granosyenites and granites; 6 – pre-Mesozoic basement; 7 – boundaries of lava flows; 8 – faults. Roman numerals indicate paleovolcanoes: I – Dzarta-Khuduk, II – Ulziit, III – Takhilga-Ul.

Download (293KB)
6. Fig. 5. Scheme of the structure of bimodal volcanic complexes of the Akharyn-Ula Mountains region. 1, 2 – loose sediments: 1 – Cenozoic, 2 – Cretaceous; 3, 4 – rocks of bimodal associations: 3 – basalts, 4 – trachytes, trachydacites, alkaline rhyolites; 5 – rocks of the Paleozoic basement; 6 – Precambrian carbonate cover; 7 – faults; 8 – sampling sites and age of geochronological samples.

Download (409KB)
7. Fig. 6. Scheme of the structure of the Ada-Tsag volcanic complex. 1 - Mesozoic-Cenozoic loose sediments; 2 - trachyandesites and trachytes; 3 - individual flows of trachyrhyolites and comendites; 4 - rocks of the Paleozoic basement; 5 - Early Mesozoic leucogranites; 6 - faults; 7 - boundaries of flows; 8 - direction of dip of the strata.

Download (481KB)
8. Fig. 7. Micrographs of zircon crystals taken with a Camscan MX 2500S scanning electron microscope in cathodoluminescence mode (circles indicate dating areas), and a concordia diagram for alkaline rhyolites of the Ada-Tsag volcanic complex. The numbers of the analysis points correspond to the serial numbers in Table 1.

Download (255KB)
9. Fig. 8. Dependence of the contents of petrogenic oxides on SiO2 in rocks of bimodal volcanic complexes. Rocks of volcanic complexes: 1 – Sant, 2 – Ulziit, 3 – Ada-Tsag, 4 – Akharyn.

Download (266KB)
10. Fig. 9. Distribution spectra of trace element contents normalized to the composition of the primitive mantle and chondrite (Sun, McDonough, 1989) in the rocks of bimodal associations. 1 – composition field of basalts; 2–6 – average compositions of felsic rocks of volcanic complexes: 2 – Sant, 3 – Akharyn, 4 – Dzarta-Khuduk paleovolcano, 5 – Takhilga-Ula and Ulziit paleovolcanoes, 6 – Ada-Tsag; 7 – composition field of alkaline granites of the Ulziit volcano-plutonic complex after (Zhu et al., 2016). Composition spectra of oceanic island basalts (OIB) after (Sun, McDonough, 1989) and island arc basalts (IAB) after (Kelemen et al., 2003).

Download (541KB)
11. Fig. 10. Dependence of Cr and Ni concentrations in basalts of bimodal associations on Mg# (MgO/(MgO + FeOtot) mol.). See Fig. 8 for legend.

Download (121KB)
12. Fig. 11. Isotopic composition of rocks of bimodal associations: (a) basaltoids on the ɛNd(T)–(87Sr/86Sr)i diagram and (b) rocks of the entire compositional spectrum on the ɛNd(T)–SiO2 diagram. 1–4 see Fig. 8; 5 – data on bimodal associations of the Ulziit region (Zhu et al., 2016); 6 – isotopic composition of pre-Mesozoic granitoids of the North Gobi block (unpublished data of the authors); 7 – field of isotopic composition of the crust of the North Gobi block.

Download (119KB)
13. Fig. 12. Distribution of rare elements relative to Nb in rocks of bimodal associations. See Fig. 8 for legend.

Download (341KB)
14. Fig. 13. Position of the main rocks of the bimodal associations on the Nb/Yb–Th/Yb (Pearce, 2008) and TiO2/Yb–Th/Nb (Pearce et al., 2021) diagrams. Mantle sequence trend after (Pearce, 2008), average compositions and fields of mid-ocean ridge basalts (MORB) of normal (N-) and enriched (E-) types, ocean island basalts (OIB), enriched ocean island basalts (EM–OIB), oceanic plateau basalts (OPB) and subduction-modified lithospheric mantle (SZLM) after (Pearce et al., 2021). Gray field – compositional region of the Deccan traps and HALIP basalts after (Pearce et al., 2021). See Fig. for legend. 8.

Download (108KB)
15. Fig. 14. Compositions of acidic rocks of bimodal associations on discriminant diagrams: (a) Nb–Y after (Pearce et al., 1984) and (b) Y–Nb–Ce after (Eby, 1992). Composition fields of granitoids: WPG – intraplate, ORG – oceanic ridge, VAG+syn-COLG – volcanic arc and syncollisional, A1 – riftogenic, mainly of mantle origin, A2 – postcollisional, mainly of crustal origin. For legend, see Fig. 8.

Download (152KB)
16. Fig. 15. Model of geodynamic evolution of the Khentei segment of the Mongol-Okhotsk belt. 300–>250 Ma – stage of bilateral subduction of the Ada-Tsag branch of the Mongol-Okhotsk Ocean; ~250 Ma – collision and cessation of subduction, which controlled the formation of the North Gobi volcanic belt; ~250–220 – delamination and creation of conditions for the appearance of the asthenosphere at the base of the continental crust of the region; <220 Ma – collapse of the orogen above the asthenospheric protrusion, which ensured the formation of the Khentei zonal magmatic area.

Download (318KB)
17. Chemical composition of rocks of bimodal associations of Central Mongolia
Download (121KB)
18. Isotopic composition of Sr and Nd in rocks of bimodal associations of Central Mongolia
Download (45KB)

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».